MiniMax, ovvero il primo Motion Controller progettato e prodotto in completa autonomia da Rta, società leader in Italia e in Europa nella produzione di sistemi passo-passo. Una pietra miliare nell’evoluzione tecnologica dell’azienda pavese guidata dal ceo Tommaso Rossini. «L’indipendenza ingegneristica è per noi un valore insostituibile e un fattore competitivo. Per la prima volta abbiamo progettato, sviluppato e prodotto in autonomia sia l’hardware che il software. Siamo in grado di offrire non più solo controller di terze parti ma una nostra tecnologia in perfetta simbiosi con tutti i sistemi motion da noi prodotti nello stabilimento di Marcignago», afferma Claudio Balducci, direttore commerciale di Rta.
Il controllore può interfacciarsi con diverse tipologie di azionamenti. Può essere utilizzato come unico Plc gestendo completamente una macchina, oppure interfacciandosi con un altro Plc, creando una sottorete per gestire solamente il “Motion” della macchina stessa.
Con questa logica è stata per esempio sviluppata una soluzione per un costruttore che realizza macchine nel settore tessile, fornendo un pacchetto comprensivo di sistema di controllo motion e relativa motorizzazione. Altre applicazioni riguardano soluzioni per l’apertura e chiusura automatica delle sale server da remoto. «Gli use-case sono i più svariati, non esiste un settore specifico. È la filosofia imprenditoriale con cui sviluppiamo i nostri prodotti», afferma Balducci. La principale filiera di Rta è quella delle industrie che producono macchine per il packaging e il confezionamento, che pesa il 30% del fatturato, ma altri settori importanti sono la lavorazione di metalli, del tessile, legno e plastica, quello delle macchine medicali e degli strumenti di laboratorio.
Integrare automazione e robotica: questa la mission di Rta Robotics. Lo spin-off della società guidata da Tommaso Rossini customizza componenti per i clienti tramite soluzioni software e di assemblaggio.
Ecco le ultime novità hardware e software di Rta, dal controller MiniMax al nuovo azionamento X Plus RS4 che comanda i motori stepper a treno d’impulsi con una gestione ad anello chiuso del movimento per i motori stepper, e le modalità attraverso le quali il player dell’automazione italiana riesce a supportare i costruttori di macchine nella realizzazione di sistemi motion ad alte prestazioni.
Più di un milione di azionamenti venduti a livello internazionale e un giro d’affari di di circa 40 milioni raddoppiato nel giro di soli tre anni
Fondata nel 1976, Rta (acronimo di Realizzazioni Tecnologiche Avanzate) fornisce soluzioni complete, assemblate e collaudate, comprensive della parte di controllo, per tipologie di motore passo-passo e brushless. È attiva in Italia, Germania, Spagna e India e controlla Rta Robotics, specializzata nella produzione di robot a quattro e sei assi. Headquarter a Marcignago, nella provincia di Pavia, in quasi 50 anni di attività Rta ha venduto più di un milione di azionamenti, allargando la gamma di prodotti tramite partnership strategiche con importanti aziende a livello internazionale. In soli tre anni il fatturato è passato da 20 a 40 milioni, consolidando la presenza dell’azienda nel settore della componentistica per l’automazione e il machinery, pilastro della manifattura made in Italy. Target di mercato i costruttori di macchine.
«In collaborazione con gli uffici tecnici sviluppiamo progetti di prototipi macchina per una produzione di serie. Supportiamo i machine builder nella scelta delle taglie dei motori e del sistema di controllo, e nel caso non abbiano proprie risorse interne, scriviamo il software su loro specifica», racconta Balducci. Mercato complementare, quello dei system integrator, che vendono ad end user soluzioni basate su prodotti Rta. «La linea di prodotti è in continua espansione, dice Balducci. Riusciamo a proporre soluzioni hardware e software complete per tutta la serie di motorizzazioni, dagli stepper, nostro tradizionale core business, ai brushless, questi ultimi proposti come pacchetto unico motore-azionamento del nostro partner Sanyo Denki. Insomma, per gli oem realizziamo bespoke solution, ritagliate su misura come fosse un vestito sartoriale».
Primo controller 100% made in Rta, MiniMax è pensato per creare il massimo valore per i costruttori di macchina
Comunicazione EtherCat, ModBus Tcp/Ip e a treni d’impulso, controllo fino a 8 assi stepper o servo, processore Arm dual core a 480 MHz, fino a 20 processi multitasking in tempo reale, 5 ingressi digitali + 5 uscite digitali, configurazione e programmazione intuitive grazie all’ambiente di sviluppo denominato Rta Studio. È la carta d’identità del nuovo sistema di controllo EtherCat MiniMax accoppiabile alle più diverse componenti di motion di Rta. Mini perché molto compatto e Max perché garantisce performance elevate e scalabili.
«Grazie a un’autonomia ingegneristica riusciamo a soddisfare le più diverse esigenze degli oem, ottimizzando le prestazioni complessive. Chi meglio conosce i nostri azionamenti e motori? L’introduzione di MiniMax apre tutta una serie di possibilità per rispondere alle necessità dei costruttori di macchine. Essendo un nostro prodotto il plc semplifica e potenzia il supporto tecnico, poiché riusciamo a intervenire con immediatezza su richieste di aggiornamento o update del software», afferma Balducci. MiniMax, come detto in precedenza, utilizza il bus di comunicazione EtherCat, ovvero uno dei protocolli fieldbus più veloci oggi disponibili nel mondo industriale. Ciò lo rende ideale per applicazioni che richiedono tempi di risposta rapidi e un controllo preciso. Garantisce una comunicazione deterministica e sincronizzata, il che significa che i dati vengono trasmessi e ricevuti in tempi precisi e prevedibili, caratteristica fondamentale per applicazioni che richiedono un coordinamento preciso, come nel caso del controllo dei movimenti trasmissivi.
Dai motori passo-passo alla tecnologia brushless. Rta come gruppo in motion perpetuo
Produzione di sistemi passo-passo ovvero motori elettrici con gestione elettronica che possono suddividere la propria rotazione in un grande numero di passi (step, per cui vengono chiamati anche stepper). Sono sistemi utili in ogni applicazione in cui sia necessaria una precisione nel posizionamento e una ripetibilità dello stesso. Un prodotto simile è il motore brushless, che si differenzia per uno statore alimentato perennemente in tutte le sue parti e non a rotazione, il che conferisce maggiori velocità di rotazione e potenza, ma non permette un controllo altrettanto preciso. Rta propone entrambe le soluzioni, ma negli anni la gamma è stata ampliata al punto che oggi, come dice Balducci, «siamo in grado di fornire ai clienti un pacchetto completo di componentistica core per le macchine automatiche, dai sistemi di controllo del movimento, alle interfacce uomo-macchina, ad azionamenti, riduttori e tutto ciò che è nel pacchetto di accessoristica, elementi meccanici ed elettrici».
I vantaggi dell’accoppiamento azionamento-motore sono massimizzati nelle combo units, o smart motors, fiore all’occhiello della produzione di Rta. Il vantaggio? «Quando una macchina ha tanti assi posso installare l’azionamento direttamente sulla macchina», spiega Balducci. «In caso contrario, con azionamenti inseriti nel quadro elettrico, sarei obbligato a fare un cablaggio per ogni motore presente sulla macchina. Insomma, si elimina tutto quello che è il cablaggio dal drive al motore stepper con conseguente riduzione del quadro elettrico».
Stepper con gestione ad anello chiuso: più affidabilità per il controllo del sincronismo di motori passo-passo
Parlando di motori stepper, con l’uscita del nuovo azionamento stepper X-Plus RS4, driver ad alta potenza, con funzione Auto-Sync integrata e standard di sicurezza Sto-SIL3, Rta ha aggiunto un nuovo prodotto ad anello chiuso ma comandato in modo tradizionale con treno d’impulsi. In buona sostanza si riesce a controllare la posizione del motore e avere certezza che, in caso di sfasamento tra posizione comandata e posizione reale, non vi sia una perdita di sincronismo. Cosa che invece può avvenire nei sistemi ad anello aperto e che può portare a fermi macchina. «La logica ad anello chiuso è la stessa che viene applicata ai sistemi brushless. Con questa gestione riusciamo a rendere disponibile una maggiore affidabilità nell’applicazione e utilizzo dei motori passo-passo». Grazie al feedback del sensore di posizione, i sistemi stepper ad anello chiuso possono compensare le variazioni di carico, attrito e altre imprecisioni, garantendo una maggiore precisione di posizionamento e una migliore stabilità di velocità, aspetto particolarmente importante per applicazioni che richiedono un movimento preciso e uniforme, come la lavorazione Cnc, la robotica e la stampa 3D. I sistemi stepper ad anello chiuso possono inoltre raggiungere velocità più elevate rispetto ai sistemi ad anello aperto, grazie alla capacità di compensare le variazioni di carico e di ottimizzare il controllo del motore. Questo li rende adatti ad applicazioni che richiedono cicli rapidi e movimenti veloci. Infine, il controllo preciso del motore nei sistemi ad anello chiuso aiuta a ridurre il rumore e le vibrazioni, migliorando la silenziosità e la fluidità del movimento. Questo è importante per applicazioni che richiedono un funzionamento in ambiente silenzioso, come laboratori d’analisi.
